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plage 区域冠层磁场的分层:来自空间正则化弱场近似方法的约束

太阳与恒星天体物理 2020-10-28 v2

摘要

磁场在色球加热问题中的作用仍极受约束。来自数值模型的大多数理论预测依赖于磁场位形、场强与连通性,其细节尚未通过观测研究很好确立。一般而言,plage 中色球磁场的高分辨率研究非常稀少或不存在。我们的目标是研究 plage 区域中磁场矢量的分层。我们使用瑞典 1 米太阳望远镜 CRISP 仪器在 Mg I λ\lambda5173、Na I λ\lambda5896 与 Ca II λ\lambda8542 线获取的高空间分辨率全 Stokes 观测。我们基于空间正则化的思想开发了一种空间正则化弱场近似(WFA)方法。该方法可快速计算扩展视场中的磁场图。已使用来自真实三维磁流体动力学模拟的快照评估了这一新技术的保真度。我们推导了 plage 区域中从光球到色球的视线磁场分量随深度的分层。磁场在光球中集中于颗粒间通道,并向色球水平扩张,填满所有空间并形成冠层。我们的结果表明该冠层的下边界必须位于距光球 400-600 km 处。低色球(z760z\approx760 km)中平均冠层总磁场强度为 658 G。在 z=1160z=1160 km 处我们估计 <B>417<B_\parallel>\approx 417 G。我们提出了对 WFA 的改进,使其更适用于信噪比较差的数据。这些方法提供了一种快速可靠的研究多层磁场观测的途径,避免了其他反演方法固有的诸多困难。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.14487,
  title  = {Stratification of canopy magnetic fields in a plage region. Constraints from a spatially-regularized weak-field approximation method},
  author = {R. Morosin and J. de la Cruz Rodriguez and G. J. M. Vissers and R. Yadav},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14487},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication on 2020-08-27